JAVA CCF-201912-3化学式

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タイトルの説明
構想過程.HashMapを使用して、各式が等しいかどうかを確認します.左の式に対応する原子の数は正、右は負です.結果セット内のすべてのkeyが0である場合、この式が等しいことを示します.
クラスNodeを新設し、カッコ区間ごとの原子数を格納し、父と息子を指す2つのポインタがある.
読み込まれた文字列は=で切断され、+で切断され、各化学式について:

まず係数を読み込む、係数がなければ1

を表す.

次の文字が（である場合、係数を読み続け、Nodeを新規作成し、サブ区間

に入る.

次の文字が）である場合、後に数字があるか否かを判断し、数字がある場合はその区間の全ての原子数にその数字を乗じ、その区間の全ての原子数に化学式の係数を乗じ、次に親区間に戻り、子区間の原子を親区間の

に運ぶ.

次の文字が原子である場合、後に数字があるか否かを判断し、数字がある場合、記憶するときはその数字

を乗じなければならない.
数字を読み取るたびに、indexを対応する位置に移動します.
最後にすべての原子を結果セットに運ぶ
試験データ:14 H 2+O 2=H 2 O 2+O 2=H 2 O 2+O 2+O 2=H 2 O 2=H 2 O 2+2 H 2 O H 2 O H 2+2 H 2 O H 2+2 H 2 O H 2+2 H 2 O H 2+2 H 2 O H 2+2 H H H H H 2+2 O H 2+2 H 2 O CaCl 2+2 AgNO 3=Ca(NO 3)2+2+2 AgCl 3 Ba( OH)2+2+2 H 2 H 2 H 2 H 2 O 4 Zn+10 HNO 3=4 Zn(NO 3)2+NH4 NO 3+3 H 2 O 4 Au+8 NaCNN+2 H 2 O+2 O+2 O+O+O+O+O 2=4 Na(Au(Au(CNCNCN2)+4 NaOH 3 H(2 O)=3 HO 2 3(2 O(H)2)2=3(O(H)2)2 2((H)=H 4(2(3(A 1))))=((((1 A)1)2)3)結果:NYYYYYYYYYNYY
コード#コード#

import java.util.*;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int n = Integer.parseInt(in.nextLine());//        
        while ( n-- != 0 ) {
            String[] line = in.nextLine().split("=");
            HashMap<String, Integer> result = new HashMap<>();//   
            int val = -1;
            for ( String str: line ) {//      ，    
                String[] second = str.split("\\+");
                val = val*-1;//        
                for ( String temp: second ) {//     ，      

                    Node node = new Node();
                    Stack<Integer> preNum = new Stack<>();//          ，      
                    preNum.add(getPreNum(temp));
                    for ( int i = preNum.peek() == -1?0:Integer.toString(preNum.peek()).length(); i < temp.length(); i++ ) {
                        if ( temp.charAt(i) == '(' ) {//    
                            preNum.add(i+1 < temp.length()?getPreNum(temp.substring(i+1)):1);//    
                            if ( preNum.peek() != -1 ) i += Integer.toString(preNum.peek()).length();//     i
                            Node child = new Node();
                            node.child = child;
                            child.parent = node;
                            node = child;
                        } else if ( temp.charAt(i) == ')' ) {//    
                            int lastNum = i+1 < temp.length()?getPreNum(temp.substring(i+1)):1;//    
                            if ( lastNum != -1 ) {//     i，              
                                i += Integer.toString(lastNum).length();
                                mulid(node.map, lastNum);
                            }
                            node = node.parent;
                            mulid(node.child.map, preNum.pop());//        
                            res(node.map, node.child.map);//      
                        } else {//    
                            StringBuffer sb = new StringBuffer(temp.charAt(i)+"");
                            while ( i+1 < temp.length() && Character.isLowerCase(temp.charAt(i+1)) ) {
                                sb.append(temp.charAt(++i));
                            }
                            int lastNum = i+1 < temp.length()?getPreNum(temp.substring(i+1)):1;//    
                            if ( lastNum != -1 ) i += Integer.toString(lastNum).length();//       
                            if ( !node.map.containsKey(sb.toString()) ) node.map.put(sb.toString(), 0);
                            node.map.put(sb.toString(), node.map.get(sb.toString())+Math.abs(lastNum)*val);//       -1，   1
                        }
                    }

                    mulid(node.map, preNum.pop());//        
                    res(result, node.map);//      
                }
            }

            boolean flag = true;
            for ( String key: result.keySet() ) {
                if ( result.get(key) != 0 ) {
                    flag = false;
                    break;
                }
            }

            if ( flag ) System.out.println("Y");
            else System.out.println("N");
        }
    }

    //         ，        -1.
    public static int getPreNum( String str ) {
        if ( str.length() > 0 && Character.isDigit(str.charAt(0)) ) {
            int i = 0;
            for ( ; i < str.length() && Character.isDigit(str.charAt(i)); i++ );
            return Integer.parseInt(str.substring(0, i));
        } else return -1;
    }

    //         
    public static void res( Map<String, Integer> node, Map<String, Integer> data ) {
        for ( String key: data.keySet() ) {
            if ( !node.containsKey(key) ) node.put(key, 0);
            node.put(key, node.get(key) + data.get(key));
        }
    }

    //    
    public static void mulid( Map<String, Integer> node, int lastNum ) {
        lastNum = Math.abs(lastNum);
        for ( String key: node.keySet() ) {
            node.put(key, node.get(key)*lastNum);
        }
    }
}
class Node {
    HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();//        
    Node child = null, parent = null;
}